[实用新型]一种非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置

摘要

本实用新型公开了一种非均值双光束同步扫描激光选区熔化光路装置，装置包括大光斑激光束入射装置、小光斑激光束入射装置、激光束合光组件、X‑Y振镜扫描装置、场镜，其中激光束合光组件由大光斑反射镜和小光斑透射镜组成，X‑Y振镜扫描装置由X轴向振镜和Y轴向振镜组成。本实用新型在传统的光路系统内部增添了合光组件，可以便捷的实现两束光斑尺寸不同的激光束的合成，以及同步扫描的过程。通过将不同光斑激光束的合成，可在成型平面上产生一个环形的具有温度梯度的热源，金属粉末在受热熔化之前先经过一个较低温度的预热区域，凝固后的固体金属会经历一个短暂的低温回火过程，从而有效降低激光扫描过程中产生的热应力影响。

主权项

一种非均值双光束同步扫描激光选区熔化装置，其特征在于，包括大光斑激光束入射装置(1)、小光斑激光束入射装置(2)、激光束合光组件(3)、X‑Y振镜扫描装置(4)以及场镜(5)，所述大光斑激光束入射装置(1)用于将入射光调整为能量均匀的平顶光束，所述小光斑激光束入射装置(2)用于将入射光调整为能量密度较为集中的高斯光束，经大光斑激光束入射装置(1)调整后的大光斑能量输入密度低于经小光斑激光束入射装置(2)调整后的小光光斑的能量，这样大光斑用于预热和后续去应力热处理，小光斑用于熔化粉末成形样品，从而粉末熔化时温度梯度；所述激光束合光组件(3)包括大光斑反射镜(6)和小光斑透射镜(7)，所述X‑Y振镜扫描装置(4)包括X轴向振镜(8)和Y轴向振镜(9)；所述大光斑激光束入射装置(1)一端设有大光斑激光器入射接口，另一端接入激光束合光组件(3)上对应的接口，所述小光斑激光束入射装置(2)一端设有小光斑激光器入射接口，另一端接入激光束合光组件(3)上对应的接口，所述大光斑激光束入射接口和小光斑激光束入射接口分别对应大光斑反射镜(6)和小光斑透射镜(7)，经过大光斑反射镜(6)反射和小光斑投射镜(7)透射后的光束合成组合激光束达到X‑Y振镜扫描装置(4)，最后通过场镜(5)射入成型区域(10)。